积极重夺制造霸主地位,英特尔不玩“纳米游戏”了

英特尔(intel)首席执行官pat gelsinger已经受够了…他代表intel宣布,10纳米工艺还是10纳米,但是该节点(代号superfin)的下一代,会叫做“intel 7”,然后再来是“intel 4”、“intel 3”,不会出现“纳米”这个字眼。而在3之后,intel着眼于埃米(angstroms,å)尺寸,接下来的节点会叫做“20a”与“18a”。
以上是5个工艺节点就是intel到2025年的技术蓝图,该公司也发表了新晶体管架构──intel称为“ribbonfet”的一种环绕式栅极(gate all-around,gaa)晶体管变体,还有利用晶圆片背面、命名为powervia的新型互连技术;同时,该公司亦宣布正与asml合作,对极紫外光微(euv)微影技术的革新做出贡献。
工艺节点的重新命名,也许看来像是一家尝试让所有人忘记他们曾经跌跌撞撞、一度曾失去领导地位的公司在一本正经地胡说八道,但是其竞争对手所使用的节点名称,却会让intel听起来很“落伍”,更几乎是无意义的营销…所以为何他们不能重新设定命名方法?
广告
intel一直强调,在任何既定的技术节点上,该公司的产品性能会比其他竞争对手推出的同类产品性能更好;例如其10纳米工艺相当于台积电(tsmc)的7纳米工艺。对ic设计业者来说,性能是一个关键议题,每一代工艺节点的性能需要有所提升,节点之间的进展速度也要加快。然而,众所周知intel错过了自己订下的10纳米工艺节点量产时程(现在已经全面量产)。
失去(或被认为失去)技术领导地位已经够糟了,在工艺节点的进展路程中跌跌撞撞也很惨、甚至更不好。一家芯片制造商的客户各自有产品蓝图,如果他们的供应伙伴让他们无法达到默认的目标,对他们来说就是考虑换一家新伙伴的时候了。
这解释了为何gelsinger自从接手intel首席执行官,就一再宣示该公司将开始按照常规节奏推进每一代工艺节点,而且每一代节点在性能上都会有显著的性能提升。能否按时交货至关重要,如果intel又遭遇一次无法按时完成工艺节点演进的错误,恐怕不只危及现有客户关系,对该公司力推的全新晶圆代工业务intel foundry services (ifs)也会是致命打击。
intel在日前举办的全球记者会上宣布了详细的工艺技术蓝图:
intel 7将于今年问世,并于2022年量产;
intel 4将于2022年底问世,并于2023年量产;
intel 3将于2023年稍晚问世,意味着将于2024年量产;
intel 20a将于2024年初问世;
intel 18a预计于2025年初问世。
此外intel也列出了对应以上工艺节点的处理器产品蓝图。举例来说,intel 7工艺将用于生产2021年客户端设备alder lake处理器,以及预计2022年量产的sapphire rapids数据中心处理器。intel 4则将用以生产客户端处理器meteor lake,以及数据中心处理器granite rapids
intel表示,其intel 4工艺将全面采用euv微影;该公司将继续优化finfet技术至intel 3,从20a工艺开始则将转换至gaa晶体管架构。而尽管业界几乎所有开发先进工艺节点的厂商都在期待由finfet转向gaa,intel自家的gaa技术被命名为ribbonfet,如下图所示。
此外intel也提及了新互连技术powervia (参考下图)。该公司表示,传统上互连导线是放置于晶体管顶端,虽然一直以来运作良好,但在新架构更小尺寸上,其效率也随之降低。powervia是将互连放置于芯片下方,计划于intel 3工艺开始试验,预计将于intel 20a准备好商业化。
intel表示正与qualcomm合作,以20a工艺开发主流智能手机芯片平台;如果合作一切顺利,qualcomm的背书会发挥重要作用。intel已经尝试在智能手机市场站稳脚跟好一段时间,但成效不彰。
而为了表明对发展制造技术的承诺,intel也宣布正与设备业者asml合作,定义、建立与部署更精练的高数值孔径(high-na) euv技术,并声称该公司将会是业界首家量产高数值孔径euv系统的业者,其该系统将在18a工艺节点为ribbonfet的改善做出贡献。
多年来,intel一直标榜自家在新一代封装技术方面处于领先地位,而封装技术对于半导体组件性能的进一步提升扮演关键角色。该公司表示,其ifs部门已经与云端巨擘aws签署合作协议,后者将成为其先进封装技术的第一位客户。
节点命名方式
历史上,最小晶体管栅极与工艺节点命名之间通常存在某种程度关系;但是当这两者之间的关系完全被打破,就会产生一些争议。有人说,那是发生在大约2010年问世的32纳米节点,而intel则表示应该要追溯至1997年,当时半导体工艺微缩至0.18微米。无论最小晶体管栅极与节点命名之间的距离是何时越拉越远,现在两者之间已经没有关系。
市场研究机构tirias research分析师keven krewell表示,这也就是为何“工艺节点数字的重设已经逾时;intel一直在做14纳米+++的东西,但这对intel以外的其他人来说是没有意义的。台积电则是创建了像是8纳米这样的中间节点,而这意味着很难将晶体管与晶体管进行详细的比较。”
针对intel在接下来5个节点的规划,krewell则表示:“该技术蓝图相当激进,但intel感觉他们已经准备好迎接这样的大跃进;每一个新节点都绑了特定产品,所以intel的表现如何将会是清晰可见的。而qualcomm采用20a工艺还是未来几年之后的事,该公司愿意公开承认令人印象深刻;”他也指出,封装技术是很重要的一个讯息,特别是intel赢得aws这家客户。
在intel于美国时间7月26日下午举行的该场记者会上,gelsinger在接受媒体提问时,被问到了aws与qualcomm以外的其他客户。对此,他表示与qualcomm的合作证明ifs客户将会同步取得与intel以内部使用为目的所开发、最先进的制造技术;而在qualcomm之外,该公司也正在与其他客户洽谈,但不方便透露任何名称。
gelsinger仅透露,那些客户有的来自工业领域,有的来自汽车领域,也有的是需要代工伙伴的半导体业者──包括一些在传统上是竞争对手的厂商;他充满热情地表示:“ifs已经投入竞赛!”
编译:judith cheng
(参考原文:intel charts manufacturing course to 2025,by brian santo)
fqj

高通发布了新型处理器Snapdragon 678
MEMS压力传感器在智能家电中的应用
如何以较少电容达到更快速的瞬时响应
日本新技术使用近红外摄像机计算汽车驾驶员脉搏,可衡量驾驶员身体状况
Calibration-Multiplexers Ease
积极重夺制造霸主地位,英特尔不玩“纳米游戏”了
交换式多协议探讨与应用
基于定时器和计数器改善微控制器的设计性能
在线回收平台与传统垃圾收集相比,它的优势是什么
两年后智能汽车将迎来爆发期,由高级智能向完全智能发展
工业路由器一般都用哪种协议?
首批光伏扶贫项目名单公布:协鑫规模居首位
高压接头压接端子详细步骤
如何使用基于Raspberry Pi的DDS信号发生器实现精确RF测试
5G+BIM,广和通5G模组赋能智慧建筑无线连接
英特尔再放大招,新芯片面积更小,性能更强!
浅谈GaN基准垂直肖特基功率二极管(SBD)的设计与制备
从原理上得出“量子计算会无比强大”的结论
浅谈webgis发展趋势及前景
变频器在抽油机上应用的若干问题探讨